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Alle Kraft, die wir fortgeben, kommt erfahren und verwandelt wieder über uns. Stärke wächst nicht aus körperlicher Kraft – vielmehr aus unbeugsamen Willen. Zu haben was man will ist Reichtum, es aber ohne Reichtum tun, ist Kraft. Es ist unglaublich, wie viel Kraft die Seele dem Körper zu leihen vermag.

Rainer Maria Rillke

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Gebiete:  Wissenschaft, Training, Fitness

2.1 Definition der Kraft
2.2 Dimensionale Struktur der Kraft
2.3 Maximalkraft
2.4 Schnellkraft 12 Der Kraftbegriff
2.4.1 Startkraft 11 Einleitung
2.4.2 Explosivkraft
2.4.3 Reaktivkraft
2.4.4 Explosiv-ballistische Kontraktionen
2.5 Zusammenhang von Maximalkraft und Schnellkraft
2.6 Kraft-Geschwindigkeits-Relation nach HILL
2.7 Morphologische Einflussgrößen der Kraft
2.7.1 Physiologischer Muskelquerschnitt
2.7.2 Muskelfaserzusammensetzung
2.8 Neuronale Einflussgrößen der Kraft
2.8.1 Intramuskuläre Koordination
2.8.2 Rekrutierung
2.8.3 Frequenzierung
2.8.4 Synchronisation
2.8.5 Inhibitorische Hemmung
2.9 Kraftausdauer
2.9.1 Ausdauer
2.9.2 Von Ausdauer zu Kraftausdauer
Fußnoten
Quellen

 

1 Einleitung

Während der Arbeit in einem Fitnessstudio habe ich mich oft mit dem Wort Krafttraining rumschlagen müssen. Du willst Muskeln aufbauen? Dann mach Krafttraining! Ist das richtig so? Naja, dazu sollte man zunächst erstmal wissen was Kraft ist! Ich habe hier nun Auszüge meiner ersten wissenschaftlichen Thesis verarbeitet. In einem zukünftigen Artikel werden wir uns dann mit dem Thema Muskelaufbau genau beschäftigen. Viel Erfolg beim Lernen und recherchieren!

2 Der Kraftbegriff

Aus der Perspektive eines Physikers betrachtet, sind Kräfte Wechselwirkungen sogenannter physikalischer Objekte{Bibliographisches Institut 2015 2S: 1057}. Diese Körper können durch Kräfte beschleunigt und verformt werden {Hering 2016 216S: 43}. Eine der vier fundamentalen Wechselwirkung ist die allgegenwärtige Gravitationskraft, die nach der allgemeinen Relativitätstheorie Albert Einsteins als Krümmung der vierdimensionalen Raumzeit betrachtet wird {Hering 2016 216S: 754}. Etwas eingängiger und für für die Sportwissenschaft relevanter, beschreibt es das Newton´sches Gravitationsgesetz, wonach sich Massen gegenseitig anziehen und dadurch die auf der Erde spürbare Schwerkraft erzeugt wird {Hering 2016 216S: 103}. Ohne diese würden geworfene Bälle nicht beim Fänger ankommen und Gewichtheber keine Weltrekorde aufstellen können, weil die sportliche Leistung ein schwereloses Objekt zu bewegen, redundant wäre. Ohne Schwerkraft gäbe es wahrscheinlich keine Muskelkraft, wie man bei Astronauten beobachten kann, deren Muskeln in der Schwerelosigkeit des Orbits atrophieren. Im Folgenden soll die biologische Muskelkraft des Menschen, als konditionelle Fähigkeit betrachtet werden.

2.1 Definition der Kraft

Die Kraft ist eine motorische (konditionelle) Fähigkeit, die es ermöglicht, durch Muskelaktivität Widerstände zu überwinden, ihnen nachgebend entgegenzuwirken oder sie zu halten.“{Güllich 2013 89D: 467} Widerstände hängen in den meisten Phänomenen sportlicher Leistung mit einer Masse zusammen, welche durch die Gravitation mit ca. 9,81m/s2 in Richtung Erdmittelpunkt beschleunigt werden. Ein Sportler mit einer Masse von 80 Kg, benötigt für ein Kräftegleichgewicht – also zum Stehen – Muskelkraft in Höhe von 784,8 N, um der Gravitationskraft entgegen zu wirken. Um einen Sprung nach oben auszuführen, erfordert es einer Beschleunigung gegen den Kraftvektor der Gravitation, mit einem Betrag größer als 784,8 N. Widerstände können auch anders als durch die Schwerkraft erzeugt werden: z.B. elastische Gegenstände, wie Gummibänder oder Federn, welche durch Muskelkraft verformt werden sollen. Durch Reibung im Wasser und Luft oder Rollreibung, lassen sich sportliche andere Leistungen erklären (z.B. Schwimmen, Werfen Fahrradfahren). In jedem dieser Fälle wird Energie durch das biologische System aufgewandt, um Muskelkraft zu erzeugen, welche sich den bietenden Widerständen entgegen stellt und in den meisten Fällen überwindet.

2.2 Dimensionale Struktur der Kraft

Es ist möglich die beobachtbaren Kraftfähigkeiten nach Phänomenen, wie Sprint- oder Wurfkraft zu unterteilen. Weiter ließen sich danach statische, sowie dynamische Kraftfähigkeiten feststellen. Für eine bessere Differenzierung und Strukturierung der Kraftfähigkeiten aufgrund ihrer morphologischen und physiologischen Einflussgrößen, haben sich jedoch andere Aufteilungen bewährt {Guellich 1999 98S}.

2.3Maximalkraft

„Die Maximalkraft kennzeichnet die höchstmögliche Kraft, die vom Nerv-Muskel-System willkürlich gegen einen Widerstand erzeugt werden kann“. {Guellich 1999 98S: 224}. Da zwischen isometrischer und konzentrischer Maximalkraft bei untrainierten ein Zusammenhang von r > 0,85 und bei trainierten Sportlern sogar bei r > 90 existiert, argumentieren GÜLLCIH/SCHMIDTBLEICHER, dass eine dimensionale Trennung zwischen den beiden Erscheinungsformen in den meisten Fällen nicht sinnvoll erscheint. Danach geht einer konzentrischen Bewegung – als der Beschleunigung einer Masse – geht immer eine isometrischer Muskelarbeit voraus. Das Messen der isometrischen Maximalkraft erscheint deshalb sinnvoll, weil die tatsächlichen Maximalkraftwerte ermittelt werden können, da ein gegen die Schwerkraft beschleunigtes Objekt stets eine kleinere Gegenkraft darstellt. Trotz der Differenzen zwischen konzentrischer und exzentrischer Muskelkraft, lassen sich auch hier sehr starke Zusammenhänge messen, weshalb eben diese Autoren keine sinnvolle Trennung als eigenständige Kraftfähigkeit als zielführend erachten. Eine übergeordnete Rolle spielt für GÜLLCIH/SCHMIDTBLEICHER stets die Maximalkraft, die in ihrer Ausprägung als Basiskraft jede andere Kraftfähigkeit beeinflussen kann.{Guellich 1999 98S: 224}

2.4Schnellkraft

Aufgrund ihrer Struktur ist es sinnvoll die Schnellkraft als eigenständige Kraftfähigkeit zu betrachten. Als „ Fähigkeit des neuromuskulären Systems, einen möglichst großen Impuls (Kraftstoß) innerhalb einer verfügbaren Zeit zu entfalten“ {Guellich 1999 98S: 225}, führt dazu, dass vor allem der Kraftanstieg1 in einer sehr kurzen gegebenen Zeit, sowie deren absolutes Maximum2 diese Erscheinungsform der Kraft quantifiziert. Dabei kann die Schnellkraft in ihrem zeitlichen Verlauf in mehrere Phasen unterteilt werden:

2.4.1Startkraft

Die Startkraft ist die maximale Höhe der ansteigenden Impulses auf einem Intervall von 0 bis 30 Millisekunden3.

2.4.2Explosivkraft

Als Explosivkraft wird die Kraftentwicklungsrate (RFD) auf dem Intervall zwischen Startkraft und dem Ende der Beschleunigung, also dem dynamisch realisierten Kraftmaximum, bezeichnet. Die Steilheit der RFD korreliert stark mit besserer sportlicher Leistung, insbesondere in Sportarten die Sprünge beinhalten{McLellan 2011 218S}, Fahrradfahren (Sprint){Stone 2004 219S}, olympischen Gewichtheben{Haff 1997 220S}, Golf (Schwung) {Leary 2012 221S} und dem 100m-Sprint {Nuzzo 2008 222S}. Da im Verlauf der Überwindung des äußeren Widerstandes (Beschleunigung) die RFD nicht linear verläuft, existieren bei der Bestimmung der Explosivkraft und ihrer Bewertung verschiedene Methoden. Insbesondere die Methode der vorbestimmten Zeitzonenbänder4 hat sich als reliabel herausgestellt{Haff 2015 91S: 392}. Zusätzlich soll noch der Begriff der „Maximalen Kraftentwicklungsrate“ (pRFD) eingeführt werden, welche ein maximales Intervall innerhalb einer gleich aufgeteilten Zeitstrecke der RFD darstellt. Der Unterschied zur Methode der „vorbestimmten Zeitzonenbänder“, ist der Startpunkt des Intervalls, welcher nicht beim Startpunkt der Kraftmessung gesetzt wird sondern in einem vorbetimmten Zeitfenster erfolgt. Zur Bestimmung des pRFD können verschiedene Zeitfenster bei der Kraftmessung betrachtet werden. Jedoch haben sich Strecken von je 20 Millisekunden5 als vergleichbar reliable Methode herausgestellt, um die RFD während eines Isometric-Midthigh-Pull6 (MTP) analysieren und sowie bewerten zu können{Haff 2015 91S: 392}.

2.4.3 Reaktivkraft

Schnellkräfte, die innerhalb eines Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (DVZ) erzeugt werden, nennt man Reaktivkräfte (Plyometrics). Ein DVZ kennzeichnet eine exzentrische-konzentrische Muskelarbeit, wobei der Dehnreflex durch die Muskelspindel ausgenutzt wird, um eine erhöhte Kraftpotenzierung zu erreichen{Guellich 1999 98S: 225}. Dieser Mechanismus greift auf einer direkten Verschaltung von Dehnreptoren und Sinnesneuronen mit den Alpha-Motooneuronen der beteiligten Muskeln zurück. Die resultierende reflexartige Muskelkontraktion gehört zu dem schnellsten Reflexen{van den Berg 2007 93S: 112} und führt somit zu einer besonders schnellen und starken unwillkürlichen exzentrischen Muskelkontraktion. Das tendo-muskuläre System ist dann fähig, die reflektorische Aktivierung als kinetisches Potenzial kurzfristig zu speichern und für die stärkere Realisierung einer Zielbewegung zu nutzen. Es existiert eine konkurrierende Beziehung, zwischen den für den Dehnreflex verantwortlichen Muskelspindeln und dem hemmenden Golgi-Sehnenorgan {Kyrölänen 1991 223S}. Zu hohe Lasten, z.B. durch eine erhöhte Dehnungsgeschwindigkeit, können der Leistungssteigerung entgegen wirken, weshalb es gilt einen Optimalwert und diesen durch Training zu verbessern{Guellich 1999 98S: 224}. Auch anaerob laktazide Belastungen können sich inhibitorisch auf die Reflexartigkeit auswirken{Frick 1993 94S}. Die meisten sportlichen Bewegungen finden innerhalb eines DVZ statt, wobei zeitlich zwischen einem langen und einem kurzen DVZ unterschieden wird. Finden die drei Phasen7 eines DVZ innerhalb eines Intervalls von bis zu 200 Millisekunden statt, spricht man von einem kurzem DVZ. Dieser ist maßgeblich von der tendo-muskulären Steifigkeit abhängig, also der Fähigkeit der elastischen Bindegewebsstrukturen8 Kraftpotenziale zu Speichern und Abzugeben – z.B. in der Stützphase beim Sprint. Lange DVZ9 korrelieren stärker mit dem dynamisch realisierten Kraftmaximum und somit der Maximalkraft{Guellich 1999 98S: 225–226}

2.4.4 Explosiv-ballistische Kontraktionen

Diese Dimension wird durch hohe nervale Feuerraten, kurze Beschleunigungszeiten und große Kraftentwicklungsraten in der Zielbewegung charakterisiert, also immer dann, wenn besonders hohe Geschwindigkeiten erforderlich sind, wie bei einem Boxschlag. Bemerkenswert ist das Phänomen, dass die größten und schnellsten motorischen Einheiten bei solchen Kontraktionen schon unterhalb ihrer statischen Rekrutierungsschwelle aktiviert werden{Guellich 1999 98S: 227}.

2.5 Zusammenhang von Maximalkraft und Schnellkraft

Maximalkraft und Schnellkraft als unterschiedliche Kraftfähigkeiten hängen in sofern voneinander ab, als das die Maximalkraft als Basiskraft für die Kraftfähigkeiten verstanden werden kann. Je länger die Kontraktionszeit ist, desto stärker korrelieren Kraftentwicklungsrate (RFD) und Maximalkraft miteinander. Für Zeitintervalle später als 90 Millisekunden nach einsetzen der Kontraktion, konnten 52 – 81 Prozent der Varianzen mit der Maximalkraft in Verbindung gebracht werden {Andersen 2006 95S: 49}.

2.6 Kraft-Geschwindigkeits-Relation nach HILL

Der britische Physiologe Archibald Vivian Smith veröffentlichte 1938 eine wichtige empirische Gleichung, welche aus der mechanischen Modellierung der biologischen Arbeitsweise des Muskels abgeleitet wurde{Kramer 2012 96S: 4}. Dieses Modell soll die Kraft-Geschwindigkeitsfunktionen der kontraktilen und elastischen Komponenten des tendo-muskulären Systems in eine einzelne hyperbolische Funktion integrieren, die durch Seriell- und Paralellschaltung der Elemente in ein Gesamtsystem erfolgt.

 

Hill Curve Abbildung

Abbildung 1: Geschwindigkeit/Kraft-Beziehung nach Hill
Quelle: www.researchgate.net

Die Modellierung der Muskelarbeit durch diese Funktionen hat auch heute noch eine allgemeine Gültigkeit. Aktuell sollten jedoch zusätzliche Parameter mit einbezogen werden, wie der etwa der Begriffs des „physiologische Muskelquerschnitt“. Dieser beschreibt sich als differenzierteres Maß der funktionellen Dicke eines Muskels, in dem er über die Anordnung der Faserwinkel zur Sehne, oftmals größere Werte als der anatomische Querschnitt annimmt{Kramer 2012 96S: 16}. Der hyperbole Zusammenhang zwischen Kraft und Kontraktionsgeschwindigkeit hat nach dem Hill´schen Modell bei einer Last von Null ihre maximale Kontraktionsgeschwindigkeit. Diese nimmt mit zunehmender Last ab, bis sie am Punkt des isometrischen Kraftmaximums folgerichtig einen Wert von Null annimmt. Bei „negativen“10 Geschwindigkeiten steigt dann jedoch die Muskelkraft weiter an (vgl. „2.4.3 Reaktivkraft “: Muskeldehnreflex).
Dieses Modell spiegelt die Korrelationen zwischen Maximalkraft und Schnellkraft praktikabel wieder, wobei noch einmal betont werden muss, dass der Zusammenhang zwischen Maximalkraft und Explosivkraft mit sinkender Last stetig abnimmt und andere Variablen größere Einflüsse ausüben, wie z.B. die RFD oder Steifigkeit der Sehen{Abdelsattar 2018 97S}.

2.7 Morphologische Einflussgrößen der Kraft

2.7.1 Physiologischer Muskelquerschnitt

Der Querschnitt eines Muskels verhält sich anatomisch als sichtbare Dicke aller Muskelfasern. Seine Größe ist die Strecke am längsten Durchmesser des Muskels. Der physiologische Querschnitt hingegen ist, wie oben angedeutet, von einem zweidimensionalen Blickwinkel gesehen, in vielen Muskeln oft größer als der anatomische und ist maßgeblich von der Fiederung der Muskelfasern abhängig. Ist ein Skelettmuskel gefiedert, verlaufen seine Muskelfasern spindelförmig11.

 

Abbildung 2: Fiederung A: einfach gefiederter Muskel B: zweifach gefiederter Muskel C: mehrfach gefiederter Muskel blau: anatomischer Querschnitt grün: physiologischer Querschnitt

Der Pennetationswinkel12 der Muskelfasern in einem Hill´schen Muskelmodel, wirkt als mathematische Funktion und damit proportional auf die erzeugte Muskelkraft. Damit bestimmt er Länge und Verlauf des physiologischen Muskelquerschnitts. Durch den Penneationswinkel θ erhöht sich der Querschnitt, weil die Muskelfaszikel ortogonaler zur Bewegungsrichtung verlaufen. Dieser Querschnitt hat maßgeblich positive Einflüsse auf die erzeugte Maximalkraft, weshalb gefiederte Muskeln oft mehr Kraft entfalten können, als ungefiederte. Zwar entstehen durch einen ansteigenden Winkel θ zunächst schlechtere Kraftvekoren hinsichtlich der Bewegungsrichtung, dieser Nachteil wird in vielen Muskeln jedoch dadurch kompensiert, dass die größere Strecke des PMQ einer höheren Anzahl an Fasern Platz zum Ansatz bietet. Beim Versuch den PMQ definieren, sollte beachtet werden, dass sich sämtliche Parameter in verschiedenen Zuständen des Muskels13 verändern können. FUKUNAGA et. al berechnen den PMQ als Relation des Produkts des Muskelvolumens und Kosinus des Winkels θ zur Länge der Muskelfaszikel{Fukunaga 1992 100S}. Der Kraftzuwachs geht, konform mit dem Hill´schen Muskelmodel, zu Lasten der Kontraktionsgeschwindigkeit solcher Muskeln. Meist führen solche Muskelphysiologien zu einem kleineren Bewegungsradius der gefiederten Muskel{Spring 2008 99S: 34–35}.

2.7.2 Muskelfaserzusammensetzung

Um den verschiedenen äußeren Anforderungen entgegen zu treten, hat der menschliche Körper verschiedene Arten von Muskelfasern ausgebildet. Die Performance bei schneller oder kräftigen Bewegungen ist bei weißen, schnell zuckenden Muskelfasern14 aufgrund ihrer physiologischen Eigenschaften am besten. Dem entgegen stehen die roten, langsam zuckenden Muskelfasern15, die ihren Vorteil in einer besseren oxidativen Fähigkeit innehaben und deshalb vor allem in an(aus)dauernden sportlichen Belastungen ihre Stärken ausspielen können. Einen intermediären Fasertyp16 bildet das Bindeglied zwischen den beiden Spezialfasern. FT-Faser haben hinsichtlich großer oder schneller Kraftleistung, auch aufgrund ihrer Größe mehr Einfluss auf maximale Kraftleistungen.

Characteristics of the Three Muscle Fiber Types

Charakteristika Typ I (SO) Typ IIA (FOG) Typ IIX (FG)
Kontraktionszeit Langsam Schnell Sehr schnell
Größe des Motoneuron Klein Groß Sehr groß
Ermüdungs-widerstandfähigkeit Hoch Intermediär Gering
Aktiviätäten Aerob Langzeit, anaerob Kurzzeit, anaerob
Krafterzeugung Gering Hoch Sehr hoch
Dichte der Mitochondrien Hoch Hoch Gering
Dichter der Kapillargefäße Hoch Intermediär Gering
Oxidative Kapazität Hoch Hoch Gering
Glykolytische Kapazität Gering Hoch Hoch
Hauptenergieträger Triglyzeride KrP, Glykogen KrP, Glykogen

Tabelle 1: Charakteristiken der drei Muskelfasertypen

In Anlehnung an HAFF/TRIPLETT{Haff 2016 42S}

2.8 Neuronale Einflussgrößen der Kraft

2.8.1 Intramuskuläre Koordination

Wie in Tabelle 1 ersichtlich, besitzen verschiedene Fasertypen auch verschieden große Motoneurone. Zusammen ergeben Muskelzellen und ihr Motoneuron eine „motorische Einheit“. Bei den motorischen Einheiten ist festzustellen, dass das Verhältnis zwischen Motoneuron und Faserinnervation variiert. Da die Kraftentwicklung und Maximalkraft von der Anzahl gleichzeitig innervierter Muskelfasern abhängig ist, erklärt sich, das Muskeln sich so entwickelt haben, wie sie genutzt werden. Muskeln die weniger Kraft, dafür präzise Bewegungen ausführen sollen17, verfügen über eine geringe Anzahl an Fasern pro Einheit{Silverthorn 2009 224S: 12}; Muskeln, die das Körpergewicht tragen, dahingehend bis zu zweitausend18.

Es ist durch Training möglich, die willkürliche neuromuskuläre Aktivierungsfähigkeit zu erhöhen. Doch trotz verbesserter intramuskulärer Koordination19 verbleibt stets eine autonome Reserverve20, deren Größe bei Untrainierten (30%) höher ist als bei Trainierten (5%) {Guellich 1999 98S: 227}.

2.8.2 Rekrutierung

Maximalkraftleistungen charakterisieren sich hinsichtlich der Rekrutierung der unterschiedlichen Fasertypen hauptsächlich dadurch, dass eine möglichst vollständige Anzahl aller Muskelfasertypen erreicht wird. Submaximale Leistungen verlaufen nach dem Größenprinzip21: nach steigenden Kraftwerten werden erst die kleinsten Einheiten aktiviert, die größten, schnellsten und stärksten zum Schluss. Jede Einheit hat eine eigene statische Rekrutierungsschwelle – also einen Kraftwert, bei dem sie rekrutiert wird, z.B. 50% der Maximalkraft{van den Berg 2007 93S: 432}. Die Kraftentwicklungsrate hängt hingegen vom zeitlichen Verlauf der Rekrutierung der einzelnen Einheiten ab. Dabei ist bemerkenswert, dass die statische Rekrutierungsschwelle unterschritten wird, wenn Explosivkraftleistungen erforderlich sind{Guellich 1999 98S: 227}. Der Unterschied ist hier jedoch der zeitliche Abstand zwischen der Rekrutierung der einzelnen Einheiten. Dieser wird gestaucht, was dazu führt, dass zwischen Rekrutierung und mechanischer Wirksamkeit der verschieden schnellen Muskelfasertypen eine Überlappung entsteht. Diese Resultiert daraus, dass die Zeit bis zur Kraftspitze (Time to peak) bei langsamen 90 bis 120 ms beträgt und bei schnellen Einheiten zwischen 55 und 65 ms. So ist es möglich, hohe Raten der Kraftentwicklung generieren.

2.8.3 Frequenzierung

Die Ansteuerung der der motorischen Einheiten geschieht unter unterschiedlichen Frequenzniveaus. ST-Fasern liegen bis ca. 20 Hz, FT-Fasern bis ca. 50Hz; kurzzeitig sogar mehr als 100Hz {Guellich 1999 98D: 228}. Eine Reizfrequenzerhöhung wirkt sich bis zu gewissen einer Obergrenze positiv auf eine Krafterhöhung aus. Darüber hinaus kann eine Steigerung der Frequenz zwar keine weitere Krafterhöhung generieren, jedoch wirkt sie dennoch nützlich, um die RFD verbessern. Deswegen korrelieren explosive ballistische Kontraktionen mit einer hohen Frequenzierung (>100Hz){English 1982 225S}.

2.8.4 Synchronisation

Ähnlich wie beim Tauziehen führen synchrone Kontraktionen dazu, dass mehr Kraft pro Kraftstoß generiert werden kann. Diese Form der „Taktgebung“ der einzelnen motorischen Einheiten kann darüber hinaus auch auf andere synergistische Muskeln übertragen werden. Spielen mehrere Muskeln der Synchronisation eine Rolle, sprechen wir von der intermuskulären Koordination {Laine 2017 226S}.

2.8.5 Inhibitorische Hemmung

Damit Zielmuskel (Agonist) Kräfte für die Zielbewegung möglichst effektiv generieren kann, sollte sein Gegenspieler während der Kontraktion möglichst vollständig inaktiv sein, bzw. in einem funktionellen ROM22 keine Bremswirkung erzeugen. Mehr noch: das Prinzip der reziproken Hemmung basiert auf einer Verschaltung von 1a-Affarenzen des Agonisten, über 1a-inhibitorische Interneurone des Antagonisten{Speckmann 2009 22S: 20}. Bewegungseingeschränkte Muskeln, wie z.B. die Hüftebeugemuskeln, können sich möglicherweise auf die sportliche Performance auswirken. In einem Aufsatz wurde einer verminderten von Gluteusaktivtät bei gleichzeitig verkürzter Hüftbeugemuskulatur berichtet, obwohl sich hier kompensatorisch die Aktivität der ischiocruralen Muskulatur erhöht hatte {Mills 2015 227S}. In anderen Untersuchung konnte von einer gesteigerten Sprunghöhe bei vorheriger Dehnung der Hüftbeugemuskel berichtet werden, sowie von verbesserter Balance und ROM{Sandberg 2012 228S}{Wakefield 2015 229S}.

2.9 Kraftausdauer

An dieser Stelle ist die Bedeutung des Kraftbegriffs hinreichend erläutert worden. Dies geschah auch durch aufzeigen von Wechselwirkungen zwischen der Maximalkraft und anderen konditionellen Fähigkeiten, sowie deren Teilaspekten. Deswegen soll die Näherung zur Begriffsdefinition der Kraftausdauer über eine kurze Definition der Ausdauer erfolgen.

2.9.1 Ausdauer

„Die Ausdauer ist eine konditionelle Fähigkeit, die eine belastungsadäquate Energieversorgung des Organismus sichert, ermüdungsbedingte Leistungs- oder Geschwindigkeitsabnahmen bei sportlichen Belastungen verzögert und die Erholungsfähigkeit beeinflusst“{Hottenrott 2016 4D: 459}.
Allgemeiner zusammengefasst beeinflussen die Energieversorgung, die körperliche Leistung und die Regenerationfähigkeit die Erscheinungsform der Ausdauer – im Alltag und in sportlichen Leistungen.
Oft ist es hilfreich die Dimensionen der Ausdauer nach Kriterien zu strukturieren, um ihrer Erscheinungsformen BESSER untersuchen zu können.
HOTTENROTT et. al. unterscheiden in eine Aufteilung nach Arbeitsweise, Energiebereitstellung, Anteil der Beanspruchten Muskulatur, Zeitausdauer, Bedeutung für die allgemeine und spezielle Leistung, Einteilung nach Trainingsbereichen und für dieses Kapitel am relevantesten: nach der Wechselbeziehung zu den anderen konditionellen Fähigkeiten{Hottenrott 2016 4S: 461}.

2.9.2 Von Ausdauer zu Kraftausdauer

Nach GÜLLICH/SCHMDITBLEICHER besteht die Kraftausdauer aus zwei einzelnen Komponenten: „ der Größe der Einzelkraftstöße und aus der Fähigkeit, die Reduktion der Kraftstöße möglichst gering zu halten. Erstere Komponente wird maßgeblich von der Maximalkraft bzw. der Explosivkraft bestimmt.“{Guellich 1999 98D: 226}
Als Basisfähigkeit übt die Maximalkraft also auch hier einen starken Einfluss aus. Die Kraftausdauer lässt sich hilfsweise als ein Bereich auf einem Kontinuum verstehen, an deren oberen Ende die Maximalkraft steht., Nach unten abnehmend, erhöhend sich am anderen Ende die Prozesse der Ausdauer. Nach den Autoren wird überhaupt erst von Kraftausdauer gesprochen, wenn Widerstände von 30 Prozent der individuellen Maximalkraft erreicht werden. Steigen die Widerstände weiter an, sinkt der Einfluss der Ausdauerkomponente soweit ab, dass ab etwa 80 Prozent der Maximalkraft weitere Steigerungen der Kraftausdauer nur noch über Steigerungen der Maximalkraft zu erreichen sind. Weiterhin wird davon gesprochen, dass die Ermüdungsresistenz im Spektrum der Kraftausdauer von maßgeblich drei Komponenten bedingt wird. Diese lassen sich nach ihrer Einflussnahme auf die Kraftausdauer absteigend auflisten:

  1. Aufrechterhaltung der Reizentwicklung und Übertragung an den Muskel

  2. Flussrate der der energiereichen Phosphate (Adenosintriphosphat und Phosphokreatin)

  3. Die Kapazität, kontraktionshemmende Ansammlungen von H+-Ionen und hohe Laktatkonzentrationen zu Puffern, bzw. zu tolerieren

Fußnoten

1 RFD = Rate of Force Development

2 Peak RFD

3 Je nach Autor werden 20-30 Millisekunden als zweite Intervallgrenze angegeben{Becker 2007 217S: 15}

4 Hier wird die Startkraft mit einbezogen, in dem auf verschiedenen Zeitbändern die Kraftentwicklungsrate mit einbezogen wird: 0-30ms; 0-50ms; 0-90 ms u.s.w..

5 0-20ms; 20-40ms; 40-60ms, usw.

6 Die Messmethode spiegelt die Position im „zweiten Zug“ während des olympischen Reißen und Stoßens wieder und wird in verschiedenen Studien zu Messung der sportlichen Leistung genutzt {Dobbs 2018 92S}

7 1.: Exzentrik, 2.:Armortisation und 3.: Konzentrik

8 Faszien, Sehnen, strukturelle und funktionelle Proteinfilamente (u.a. Titin, Nebulin und Actomysin)

9 >200 Millisekunden

10 Negative Geschwindigkeiten existieren real nicht. Der mathematische Wert spiegelt exzentrische Muskelarbeit wieder

11 Annähernd zur Sehne parallele Muskelfasern, die im Muskelbauch verdicken und zum Sehnenende verjüngen.

12 Winkel Θ = Längsachse des Faszikels im Verhältnis zum Verlauf der jeweiligen Muskelsehne in einem Hill´schen Muskelmodell

13 Kadaverproben, Lebendpräpatate, Kontraktiongrad u.s.w.

14 FT oder SO, bzw. Typ IIX

15 ST oder FO bzw. Typ I

16 Typ IIA, FOG, ebenfalls noch rot

17 äußerer Augenmuskel

18 M. Quadrizeps femoris

19 die Anzahl an gleichzeitig innervierten mot. Einheiten zu vergrößern

20 Unter Gefahr oder Doping, kann diese Grenze überwunden werden

21 (auch Hennemansches Prinzip)

22 Range of motion

Quellen:

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